Con el aumento de la competencia, a menudo a escala mundial, los fabricantes tienen que diferenciarse adaptando más los productos a la demanda de los clientes. Esto, por supuesto, lleva implícita una reducción del tamaño de los lotes, y ha visto el aumento de la producción de «alta mezcla y bajo volumen«. Los cobots pueden permitir a los fabricantes satisfacer eficazmente las necesidades de los clientes con una mayor variedad de productos en lotes más pequeños.
Oliver Giertz, director de producto de servo/movimiento y robótica para la región EMEA de Mitsubishi Electric, Factory Automation, explica cómo los robots colaborativos están ayudando a los fabricantes a aumentar la flexibilidad, impulsar la calidad y reducir los costes operativos.
Mientras que la producción de alto volumen, con sus tareas repetitivas, ha visto aumentar la adopción de robots industriales tradicionales, tenemos que pensar de forma diferente en un entorno de producción de alta mezcla donde el esfuerzo de programación y reconfiguración para cambiar de un producto a otro puede afectar a la productividad. En la producción high-mix (alta mezcla) que requiera muchas unidades diferentes, pueden ser necesarios varios cambios de línea en un turno determinado.
Para muchos fabricantes, esto ha supuesto una mayor dependencia del trabajo manual. Pero esto, a su vez, aumenta los costes operativos en comparación con la producción de alto volumen, y cuanto mayor sea la mezcla, mayor será el énfasis en el trabajo manual y mayor será el coste de producción para un volumen determinado.
Además, la producción de alta variedad y bajo volumen (HMLV) requiere la implantación de procesos de control de calidad más estrictos, ya que la posibilidad de cometer errores de producción aumenta a medida que se reduce el tamaño de los lotes. Al mismo tiempo, los niveles de cambios entre diferentes productos pueden convertirse a menudo en un cuello de botella.
Sin embargo, la nueva generación de robots colaborativos (o cobots) está respondiendo a la tendencia de la producción de HMLV, aportando la flexibilidad necesaria y la capacidad de reconfigurar los procesos con rapidez y facilidad.
Mayor flexibilidad, consistencia y fiabilidad
Diseñados para ayudar a los operarios en el taller, los cobots pueden encargarse de tareas sencillas, repetitivas y físicamente agotadoras. Esto ofrece una mayor consistencia y fiabilidad en la fabricación, al tiempo que permite a los humanos concentrarse en trabajos más complejos. Un cobot también es flexible y puede aprender rápidamente a adaptarse a una gran variedad de tareas, desde el picking y la colocación hasta el cuidado de las máquinas.
Una de las principales ventajas de los cobots es su facilidad de programación, que permite una redistribución frecuente y una rápida puesta en marcha sin necesidad de conocimientos avanzados de programación robótica. Un desarrollo reciente que puede mejorar la facilidad y la rapidez de la configuración es el aprendizaje guiado por la mano, en el que el brazo del cobot simplemente se mueve a la posición deseada y se añade a la secuencia operativa con sólo pulsar un botón. Esta tecnología permite prescindir de una programación compleja, y también puede combinarse con interfaces gráficas de pantalla táctil para realizar operaciones más sofisticadas.
Un gemelo digital también puede utilizarse para mejorar la velocidad de configuración y redistribución. Al emplear una representación digital del cobot físico, que incluye la capacidad virtual de evaluar el rendimiento, el gemelo digital puede simular la interacción del cobot para garantizar que pueda cumplir la tarea deseada de forma segura y predecible antes de su despliegue.
Esta facilidad de programación y redistribución es uno de los principales factores que facilitan la producción de HMLV y es la clave para reducir los costes operativos. Al mismo tiempo, la mayor precisión de los últimos cobots contribuye a mejorar la calidad en un entorno de alta mezcla. Por ejemplo, los cobots MELFA ASSISTA de Mitsubishi Electric pueden ofrecer una precisión de repetición de ±0,03 mm, lo que los hace ideales incluso para las tareas más delicadas y precisas.
Al pasar a la producción en HMLV, los fabricantes descubren que pueden diferenciarse de sus competidores, con la capacidad de adaptar los productos a los requisitos específicos de los clientes, incluso en los lotes más pequeños. Además, con la capacidad de cambiar rápidamente la producción a un producto diferente, los fabricantes pueden ser más receptivos a los cambios del mercado, lo que supone una ventaja competitiva adicional.
Los cobots están demostrando ser un elemento clave para la automatización de las mezclas altas, al tiempo que ofrecen el máximo rendimiento de la inversión. En un entorno de producción HMLV, los cobots aumentan la flexibilidad y reducen los costes operativos.
